Kubernetes最佳实践S01E07:零停机更新Kubernetes集群

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Kubernetes最佳实践S01E07:零停机更新Kubernetes集群

店家小二 2018-12-18 21:34:00 浏览484
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每个人都知道,保持应用程序最新以及优化安全性和性能是一种很好的做法。 Kubernetes和Docker可以更轻松地执行这些更新,因为您可以使用更新构建新容器并相对轻松地部署它。

就像您的应用程序一样,Kubernetes不断获得新功能和安全更新,因此底层节点和Kubernetes基础架构也需要保持最新。

在本期Kubernetes最佳实践中,让我们来看看Google Kubernetes Engine如何让您的Kubernetes集群轻松升级!

集群的两个部分:Master和Node


在升级群集时,需要更新两个部分:Mater和Node。 需要首先更新Master,Node随后。 让我们看看如何使用Kubernetes Engine升级它们。

零停机更新Master

Kubernetes Engine会在发布点发布时会自动升级Master,但通常不会自动升级到新版本(例如,1.7到1.8)。 准备好升级到新版本后,只需单击Kubernetes Engine控制台中的升级主按钮即可。
1.gif
但是,您可能已经注意到该对话框显示以下内容:

“更改主版本可能会导致几分钟的控制平面停机。 在此期间,您将无法编辑此群集。”

当主服务器关闭进行升级时,deploymentsservices将继续按预期工作。 但是,任何需要Kubernetes API的东西都会停止工作。 这意味着kubectl将停止工作,那些使用Kubernetes API获取有关群集信息的应用程序将停止工作,您基本上无法在集群升级时对群集进行任何更改。

那么如何更新Master而不会导致停机呢?

具有Kubernetes Engine区域集群的高可用Masters

虽然标准的zonal Kubernetes Engine集群只有一个Master支持它们,但您可以创建regional集群,提供多区域,高可用性的Master(注意:Kubernetes Engine区域集群最近普遍可用)。

创建群集时,请务必选择regional选项:
2.png
就是这样! Kubernetes引擎自动在三个zone中创建Node和Master,Master位于负载平衡的IP地址后面,因此Kubernetes API将在升级期间继续工作。

零停机更新Node

升级节点时,您可以使用几种不同的策略。 我想关注两个:
  1. 滚动更新
  2. 使用节点池迁移

滚动更新

更新Kubernetes Node的最简单方法是使用滚动更新。 这是Kubernetes Engine用于更新Node的默认升级机制。

滚动更新以下列方式工作。 一个接一个,一个释放,一个锁存,直到该Node上不再运行Pod。 然后删除该Node,并使用更新的Kubernetes版本创建新Node。 该Node启动并运行后,将更新下一个Node。 这一直持续到所有Node都更新为止。

您可以通过在节点池(Node Pool)上启用自动节点升级,让Kubernetes Engine完全为您管理此过程。
3.png
如果您不选择此选项,Kubernetes Engine仪表板会在升级可用时提醒您:
4.png
只需单击该链接,然后按照提示开始滚动更新。

警告:确保您的Pod由ReplicaSetDeploymentStatefulSet或类似的东西管理。 独立Pod不会被重新调度!

虽然在Kubernetes Engine上执行滚动更新很简单,但它有一些缺点。

一个缺点是您在群集中获得的节点容量少一个。 通过扩展节点池以添加额外容量,然后在升级完成后将其缩小,可以轻松解决此问题。

滚动更新的完全自动化特性使其易于操作,但您对该过程的控制较少。 如果出现问题,还需要时间回滚到旧版本,因为您必须停止滚动更新然后撤消它。

使用节点池(Node Pool)迁移

您可以创建新节点池,等待所有节点运行,然后一次在一个节点上迁移工作负载,而不是像滚动更新那样升级“活跃的”节点池。

我们假设我们的Kubernetes集群现在有三个VM。 您可以使用以下命令查看节点:
kubectl get nodes
NAME STATUS AGE
gke-cluster-1-default-pool-7d6b79ce-0s6z Ready 3h
gke-cluster-1-default-pool-7d6b79ce-9kkm Ready 3h
gke-cluster-1-default-pool-7d6b79ce-j6ch Ready 3h

创建新的节点池

要创建名为pool-two的新节点池,请运行以下命令:
gcloud container node-pools create pool-two

注意:请记住此自定义命令,以便新节点池与旧池相同。 如果需要,还可以使用Kubernetes Engine GUI创建新节点池。

现在,如果您检查节点,您会注意到有三个节点具有新池名称:
$ kubectl get nodes
NAME STATUS AGE
gke-cluster-1-pool-two-9ca78aa9–5gmk Ready 1m
gke-cluster-1-pool-two-9ca78aa9–5w6w Ready 1m
gke-cluster-1-pool-two-9ca78aa9-v88c Ready 1m
gke-cluster-1-default-pool-7d6b79ce-0s6z Ready 3h
gke-cluster-1-default-pool-7d6b79ce-9kkm Ready 3h
gke-cluster-1-default-pool-7d6b79ce-j6ch Ready 3h

但是,Pod仍然在旧节点上! 让我们来迁移Pod到新节点上。

释放旧节点池

现在我们需要将工作负载迁移到新节点池。 让我们以滚动的方式一次迁移一个节点。

首先,cordon(隔离)每个旧节点。 这将阻止新的Pod安排到它们上面。
kubectl cordon <node_name>

一旦所有旧节点都被隔离,就只能将Pod调度到新节点上。 这意味着您可以开始从旧节点中删除Pod,Kubernetes会自动在新节点上调度它们。

警告:确保您的Pod由ReplicaSetDeploymentStatefulSet或类似的东西管理。 独立Pod不会被重新调度!

运行以下命令以释放每个节点。 这将删除该节点上的所有Pod。
kubectl drain <node_name> --force

释放节点后,确保新的Pod已启动并运行,然后再转到下一个节点。

如果您在迁移过程中遇到任何问题,请取消旧池的保护,然后隔离并释放新池。 Pod会被重新调度回旧池。

删除旧节点池

一旦所有Pod安全地重新调度,就可以删除旧池了。

default-pool替换为要删除的池。
gcloud container node-pools delete default-pool

您刚刚成功更新了所有节点!

结论

通过使用Kubernetes Engine,您只需点击几下即可使Kubernetes集群保持最新状态。
如果您没有使用像Kubernetes Engine这样的托管服务,您仍然可以将滚动更新或节点池方法用在您自己的集群升级上。 不同之处在于您需要手动将新节点添加到集群中,并自行执行主升级,这可能很棘手。
我强烈建议使用Kubernetes Engine regional集群来实现高可用Master和自动节点升级,以获得无烦恼的升级体验。 如果您需要对节点更新进行额外控制,则使用节点池可以为您提供该控制,而不会放弃Kubernetes Engine为您提供的托管Kubernetes平台的优势。

到这里,我们要结束关于Kubernetes最佳实践的系列文章的第一季了。 如果您对希望我解决的其他主题有所了解,可以在Twitter上找到我。

本文转自DockOne-Kubernetes最佳实践S01E07:零停机更新Kubernetes集群

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